“偉大歷程輝(hui)煌(huang)成(cheng)就(jiu)——慶祝中(zhong)華人民共和國(guo)(guo)成(cheng)立70周年大型成(cheng)就(jiu)展(zhan)(zhan)”9月24日(ri)對(dui)公眾開放(fang)以來,每天都有(you)很(hen)多觀眾來到北京(jing)展(zhan)(zhan)覽館參觀。觀眾沿(yan)著時光隧道,全方位回顧(gu)共和國(guo)(guo)走過的(de)光輝(hui)歷程。其中(zhong),清潔低碳的(de)綠(lv)色能(neng)源項目——魯(lu)能(neng)海西多能(neng)互補集(ji)成(cheng)優化(hua)國(guo)(guo)家(jia)示范(fan)工(gong)程的(de)展(zhan)(zhan)示沙(sha)盤,吸引了眾多觀眾駐足觀看(kan)。
作為集風(feng)光熱儲(chu)調(diao)(diao)荷于一體的多(duo)能互(hu)補(bu)(bu)科技(ji)創新(xin)(xin)項目,海西多(duo)能互(hu)補(bu)(bu)示范工程填補(bu)(bu)了國(guo)內風(feng)光熱儲(chu)調(diao)(diao)荷的技(ji)術(shu)空白(bai),有效(xiao)解決了當(dang)前新(xin)(xin)能源大規模(mo)(mo)并網的技(ji)術(shu)難(nan)題,促進新(xin)(xin)能源規模(mo)(mo)化(hua)開發和利(li)用,對(dui)我(wo)國(guo)清潔(jie)能源發展(zhan)具有重要意義。
多能互補,破解新能源發展難題
從青海省格爾木市區(qu)驅(qu)車向東約25千(qian)米,一座白色高塔(ta)映入眼簾(lian)——這(zhe)里便(bian)是海西多能互補示范工程所(suo)在(zai)(zai)地(di)(di)。在(zai)(zai)占地(di)(di)200多平方千(qian)米的(de)戈壁灘(tan),分布著70萬片湛藍的(de)光(guang)伏(fu)板(ban)、200臺90米高的(de)風(feng)機和50個(ge)標準電(dian)池集裝箱(xiang);188米高的(de)吸(xi)熱塔(ta)周圍分布著4400塊(kuai)定日鏡,在(zai)(zai)陽光(guang)的(de)照射下熠熠生輝(hui)。
作為魯能集團(tuan)有限(xian)公司(si)打造(zao)的(de)智慧能源平(ping)臺一(yi)號工(gong)程,今年(nian)9月(yue)建成的(de)海西(xi)多能互補示范工(gong)程包括20萬(wan)(wan)千瓦(wa)光(guang)伏、40萬(wan)(wan)千瓦(wa)風電、5萬(wan)(wan)千瓦(wa)光(guang)熱(re)及5萬(wan)(wan)千瓦(wa)儲(chu)能項目。
項目(mu)總工(gong)程師魏(wei)鵬介紹,示范工(gong)程選址青(qing)(qing)海,與這里獨(du)特的自然地理和氣(qi)候條件密不可分。青(qing)(qing)海地區海拔高,太(tai)陽能(neng)資(zi)源(yuan)豐富(fu),年平(ping)均太(tai)陽總輻射量在(zai)7000兆焦/平(ping)方(fang)米(mi),年均風(feng)速(su)3米(mi)/秒以上,年風(feng)能(neng)可用時間3500~5000小時,是(shi)(shi)我國開發新能(neng)源(yuan)項目(mu)條件最優的地區之一。目(mu)前,青(qing)(qing)海省(sheng)電源(yuan)裝機2975萬千瓦,其(qi)中新能(neng)源(yuan)裝機1391萬千瓦,占(zhan)比達46.7%,是(shi)(shi)省(sheng)內(nei)第一大電源(yuan)。
隨著新能源的(de)快(kuai)速發(fa)展(zhan),消納(na)“三(san)(san)難(nan)(nan)、三(san)(san)不足”(外(wai)送難(nan)(nan)、調控難(nan)(nan)、消納(na)難(nan)(nan),電(dian)(dian)(dian)壓支(zhi)撐不足、市(shi)場機制(zhi)不足和參與共享(xiang)不足)成為(wei)青海面(mian)臨的(de)一(yi)大難(nan)(nan)題。如何(he)解決(jue)這一(yi)難(nan)(nan)題?專家認為(wei),開展(zhan)多能互補協調控制(zhi),加(jia)強輸(shu)電(dian)(dian)(dian)通道和調峰(feng)能力建設,通過大電(dian)(dian)(dian)網實現(xian)全網統一(yi)調度和跨省跨區交易,是一(yi)個有(you)效的(de)途徑。
2016年(nian)年(nian)底,國家(jia)電網(wang)有限公司(si)組織開展多能(neng)(neng)互(hu)(hu)補協調(diao)控制技術等5項課(ke)題研究。2017年(nian)7月,魯(lu)能(neng)(neng)集團布局(ju)青海,開始建設多能(neng)(neng)互(hu)(hu)補示(shi)范工程,應用課(ke)題研究成(cheng)果,為實(shi)現新能(neng)(neng)源大(da)規模開發利用展開探索。
海西多(duo)能互補示(shi)范工(gong)程發電廠(chang)廠(chang)長曾需要說(shuo),傳統(tong)(tong)新能源(yuan)項(xiang)目多(duo)以(yi)利用風能、太陽能為(wei)主,受天氣情況(kuang)影響大,隨機性強,難以(yi)提供連(lian)續穩定(ding)的(de)電能輸出。示(shi)范工(gong)程創造性地應用“多(duo)能互補集成(cheng)優化”新模式(shi),風電、光伏、光熱三種(zhong)能源(yuan)形式(shi)深度融合,并通(tong)過儲(chu)熱儲(chu)電系統(tong)(tong)加以(yi)調(diao)節,實現(xian)“1+1>2”的(de)效果。
魯(lu)能(neng)(neng)集團相(xiang)關負責人介紹,海西多(duo)能(neng)(neng)互(hu)補(bu)(bu)示范工(gong)程(cheng)以光(guang)伏(fu)、風(feng)電(dian)(dian)為主(zhu)要開發電(dian)(dian)源,以光(guang)熱(re)(re)儲能(neng)(neng)系統(tong)、蓄電(dian)(dian)池儲能(neng)(neng)電(dian)(dian)站為調(diao)節電(dian)(dian)源,多(duo)種電(dian)(dian)力(li)組(zu)合,可(ke)有(you)效(xiao)彌補(bu)(bu)風(feng)電(dian)(dian)和光(guang)伏(fu)不(bu)(bu)穩定(ding)不(bu)(bu)可(ke)調(diao)的(de)缺(que)陷,解決用電(dian)(dian)高(gao)峰期和低谷期電(dian)(dian)力(li)輸出(chu)(chu)不(bu)(bu)平衡的(de)問(wen)題(ti)。同時,工(gong)程(cheng)設計可(ke)靈活組(zu)合的(de)風(feng)光(guang)熱(re)(re)儲7種聯合控制模式,構建“互(hu)聯網+”智(zhi)慧能(neng)(neng)源系統(tong)實現智(zhi)能(neng)(neng)調(diao)控,支撐新(xin)(xin)能(neng)(neng)源發電(dian)(dian)就(jiu)地消(xiao)納和遠(yuan)距離送(song)出(chu)(chu),提高(gao)新(xin)(xin)能(neng)(neng)源利用率。項目整體運行后,在外送(song)通(tong)道(dao)能(neng)(neng)力(li)下降40%時,新(xin)(xin)能(neng)(neng)源利用率仍可(ke)超過95%。
根據(ju)項(xiang)目可研和已(yi)運行(xing)項(xiang)目數據(ju),海西多能(neng)互(hu)補示范(fan)工程年發電(dian)量預(yu)計約(yue)12.625億千(qian)瓦時,每年可節約(yue)標準(zhun)煤約(yue)40.15萬噸。工程所(suo)發電(dian)量除部分(fen)就近消(xiao)納外,其(qi)余電(dian)量采(cai)取跨省交(jiao)易的方式(shi)通過電(dian)網輸送(song)至山東(dong)、上(shang)海、浙江等中(zhong)東(dong)部地區(qu),為當地提供清潔(jie)電(dian)能(neng)。
工程中的(de)5萬千瓦(wa)儲(chu)(chu)能(neng)系統(tong)是目前(qian)國內最大的(de)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)側集(ji)中式電(dian)(dian)(dian)化學儲(chu)(chu)能(neng)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)。在今年青(qing)海“綠電(dian)(dian)(dian)15日”期間,該電(dian)(dian)(dian)站(zhan)作為唯一一座(zuo)參與共(gong)享儲(chu)(chu)能(neng)市場化交易(yi)的(de)電(dian)(dian)(dian)站(zhan),累計充電(dian)(dian)(dian)74.2萬千瓦(wa)時(shi)(shi),放電(dian)(dian)(dian)50.12萬千瓦(wa)時(shi)(shi),創造直接經濟效益37.59萬元。“共(gong)享儲(chu)(chu)能(neng)參與市場化運營,推動(dong)了(le)青(qing)海乃至全國新(xin)能(neng)源(yuan)產業(ye)實現(xian)質量、效益、動(dong)力(li)變革。”國網青(qing)海省電(dian)(dian)(dian)力(li)公司調度(du)控制(zhi)中心主任方保(bao)民(min)說。
“示范工程實(shi)現了(le)風(feng)光熱儲的一體化控制(zhi),其建(jian)設(she)經驗和技(ji)術可(ke)為其他新(xin)能源(yuan)項(xiang)目提供借鑒。”魏鵬說,清潔(jie)能源(yuan)資源(yuan)豐(feng)富但(dan)存在消納問題的地區(qu),可(ke)以(yi)復制(zhi)示范工程的建(jian)設(she)成果,提升新(xin)能源(yuan)利用率。
國家(jia)能(neng)(neng)源(yuan)局西北能(neng)(neng)源(yuan)監管局局長黃少中認為(wei),海西多能(neng)(neng)互補示范工(gong)程配(pei)置先(xian)(xian)進(jin),建(jian)設理念(nian)超前,具備可(ke)復制性(xing)、引領性(xing)、先(xian)(xian)進(jin)性(xing)、經濟性(xing)、示范性(xing),將推動新能(neng)(neng)源(yuan)產業(ye)轉型升(sheng)級,促進(jin)新能(neng)(neng)源(yuan)消納。
奮力攻堅,高質量完成工程建設
158天日夜奮戰建成(cheng)(cheng)光伏、風電項(xiang)目,16個(ge)(ge)(ge)月(yue)建成(cheng)(cheng)光熱項(xiang)目,2年零(ling)2個(ge)(ge)(ge)月(yue)整(zheng)體(ti)建成(cheng)(cheng)海(hai)西多(duo)能互(hu)補(bu)示(shi)范(fan)工程——工程建設(she)者秉(bing)持著“努力超越、追(zhui)求卓越”的企業(ye)精神,在摸索中攻克了一個(ge)(ge)(ge)又(you)一個(ge)(ge)(ge)難題。
格爾木海拔近3000米,日照強烈,少雨大(da)風,干(gan)旱缺氧(yang),自然環境惡劣,增加了項(xiang)目的(de)施工難度。
冬天,格爾木的(de)最(zui)低(di)氣溫(wen)達(da)零下(xia)30攝氏度。2018年冬季的(de)一(yi)天,海西(xi)多能(neng)互補示范工程(cheng)風(feng)電場副場長韓永(yong)(yong)彬像往常(chang)一(yi)樣(yang),爬(pa)上90米高的(de)風(feng)機(ji)檢(jian)修。他說:“人在(zai)(zai)(zai)風(feng)機(ji)上的(de)體感溫(wen)度會(hui)更(geng)低(di),風(feng)刮過來就(jiu)像刀子(zi)一(yi)樣(yang)割在(zai)(zai)(zai)臉上。”摘下(xia)手套,幾秒鐘后(hou)手就(jiu)沒了(le)知(zhi)覺,戴著手套又沒法擰螺絲,但是檢(jian)修工作(zuo)必須(xu)按時完成(cheng)。他想了(le)個(ge)辦法:把手放在(zai)(zai)(zai)胳肢窩里(li),焐一(yi)會(hui)兒(er)擰兩下(xia),再(zai)焐一(yi)會(hui)兒(er)再(zai)擰兩下(xia)。韓永(yong)(yong)彬就(jiu)這樣(yang)堅(jian)持著,在(zai)(zai)(zai)風(feng)機(ji)上一(yi)干(gan)就(jiu)是八九個(ge)小(xiao)時:“這不算什么,最(zui)重要的(de)是能(neng)保證風(feng)機(ji)正常(chang)發電。”
除了惡(e)劣(lie)的(de)自(zi)然(ran)條(tiao)件(jian),項目建(jian)設還面臨著重(zhong)大的(de)技術考(kao)驗。
吸熱器(qi)作為光熱項目的核(he)心部件(jian),需(xu)要固定在(zai)12根重約(yue)18噸的立柱組件(jian)上。每個立柱組件(jian)由(you)鋼結構組成(cheng),最大(da)件(jian)重約(yue)4噸。“吸熱器(qi)鋼結構的安(an)裝精度需(xu)要控(kong)制到0.1毫米(mi),對我們提(ti)出了(le)非(fei)常高的要求。”海(hai)西多(duo)能(neng)互補示范工程項目建(jian)設(she)部的董(dong)鵬飛說。
圖:已并網的魯(lu)能海西(xi)州50MW光(guang)熱電站
“第一(yi)段6個(ge)立柱組(zu)件(jian),我們花了近一(yi)個(ge)月的(de)時間去(qu)找正(zheng)。找正(zheng)工作反復進行了八遍才達到規范要求!”項目管(guan)理人員山(shan)永兆說,“我們每天反復測量立柱的(de)標高、垂直(zhi)度、開(kai)擋(dang)對角尺寸(cun)的(de)60個(ge)點(dian)(dian),再(zai)用液壓裝置一(yi)點(dian)(dian)一(yi)點(dian)(dian)地去(qu)微調(diao)。”最終,吸(xi)熱器鋼結構安裝精度控制在0.1毫米內。
更(geng)為關鍵的是,建設多能互(hu)補示范工(gong)程是一(yi)個全(quan)新實踐,沒有(you)成熟經驗可供借鑒(jian)。
“國內外同類的光熱項目多(duo)采(cai)用20多(duo)平(ping)方(fang)米的小(xiao)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)面定(ding)日鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。我們經過(guo)反復研究對比,最(zui)終采(cai)用了138平(ping)方(fang)米的大(da)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)面,是國內目前最(zui)大(da)規格的鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)面。與小(xiao)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)面相比,定(ding)日鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)數量減少了近80%,可以極(ji)大(da)地減少故障,簡化操作,降低后期運(yun)營、維護成本。”董鵬飛說,考慮到設備(bei)在戈壁灘上會受(shou)到風沙(sha)侵襲(xi)和干(gan)擾,定(ding)日系統(tong)還增加了防(fang)沙(sha)功能。
今年7月,中國科(ke)學院(yuan)院(yuan)士、工程(cheng)熱物理專(zhuan)家何雅玲(ling)在(zai)參觀項目(mu)后(hou)認為,魯能(neng)集(ji)團圍繞(rao)“三型兩網(wang)”建設(she)目(mu)標,建設(she)多(duo)能(neng)互補示(shi)范工程(cheng),解決(jue)當前阻(zu)礙新能(neng)源(yuan)大規(gui)模并網(wang)的技(ji)術難(nan)題,促進新能(neng)源(yuan)規(gui)模化開發(fa)和利(li)用,推動能(neng)源(yuan)消(xiao)費擺脫(tuo)化石能(neng)源(yuan),在(zai)新能(neng)源(yuan)發(fa)展史上具有里程(cheng)碑意(yi)義,對我國清潔(jie)能(neng)源(yuan)發(fa)展有著至(zhi)關重要的作用。
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另悉,由中國光熱發電權威媒體平臺CSPPLAZA主辦的2020中國光熱市(shi)場形勢與應(ying)對策略峰會(hui)定于12月18日(ri)(ri)-19日(ri)(ri)在青海省格爾木市(shi)召開。
屆(jie)時,主(zhu)辦(ban)方將組織參觀魯(lu)能(neng)(neng)海西格(ge)爾(er)木多能(neng)(neng)互補集成(cheng)優化示(shi)范(fan)(fan)工程(cheng),該示(shi)范(fan)(fan)工程(cheng)作為集成(cheng)了(le)光(guang)(guang)伏(fu)、風電、光(guang)(guang)熱、儲能(neng)(neng)等多種技(ji)術路線的典型案(an)例,對光(guang)(guang)熱發(fa)電協同(tong)可再生(sheng)能(neng)(neng)源共同(tong)發(fa)展具有較高參考(kao)價值。
本屆峰會(hui)主題設定為(wei)“后補貼時代的光熱發(fa)展(zhan)之路”,致力(li)于打(da)造一(yi)個(ge)務(wu)實(shi)的高級別(bie)對話平臺(tai),形(xing)成(cheng)(cheng)一(yi)系(xi)列有利于光熱行業發(fa)展(zhan)、有助于行業企業發(fa)展(zhan)的思想成(cheng)(cheng)果。
欲了解更多內容,請點擊查看2020中國光熱市場形勢與應對策略峰會。
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